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Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - Version imprimable

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RE: Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - Ragnarsson - 13/08/2019

GG14 a écrit :J'utilise le M30 dont le prix a beaucoup flambé en quelques années.
Avec HolmImpulse, pas besoin de loopback pour obtenir le "time 0". Pour avoir comparé avec REW, il n'y a pas de différence à position de micro identique.

Merci de l'info. Je vais inclure HolmImpulse dans mon test (UMIK vs loopback), qui permettra de documenter l'aspect comment faire des mesures correctes de la phase.


RE: Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - Ragnarsson - 13/08/2019

YvesA a écrit :
Greg Lagarrigue a écrit :J'avance sur mon schéma commenté, ci dessous pour avis,

Perso,
j'apprécie la valeur cet effort de vulgarisation didactique.

Le simple fait de noter à quoi correspondent les lettres des équations, ça me permet de me remémorer des truc que j'ai subi en terminale, (il y a un peu plus de 40 ans...) et de les voir dans le cadre d'une application pratique qui me passionne de surcroit.
Je me découvre une épistémophilie en physique que je n'avais jamais soupçonné.
J'imagine que je suis loin d'être un cas isolé, le lecteur moyen a un niveau médiocre en sciences dures.
Merci donc aux matheux

Merci Yves de tes encouragements.

Tu as tout dit avec le mot subi.
Il y a 40 ans l'éducation cherchait à diviser la société en deux, les sachant et les exécutants, et les méthodes d'enseignement étaient là pour faire le tri.
Cela en a découragé beaucoup de l'apprentissage des sciences en particulier du à la méthode d'enseignement des mathématiques, totalement abstraits et sans lien avec les applications pratiques alors qu'il y en a énormément. Il fallait survivre aux classes préparatoires pour enfin voir un sens à tout cela avec tout le champ d'applications possibles.

Aujourd'hui (mais il faut faire un grand tri) beaucoup de choses sont accessibles via internet, ce qui manque est un guide permettant d'ordonner l'acquisition des connaissances et d'en connaitre la qualité.


RE: Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - xn - 13/08/2019

Aujourd'hui ils n'apprennent plus rien et c'est encore bien pire ; l'éducation tire tout le monde vers le bas.


RE: Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - Dominique-Tanguy - 13/08/2019

Une fois n'est pas coutume, je suis entièrement d'accord. Quel gachis... J'ai connu l'épisode "Maths modernes". Aïe aïe aïe...

Ragnarsson a écrit :
YvesA a écrit :
Greg Lagarrigue a écrit :J'avance sur mon schéma commenté, ci dessous pour avis,

Perso,
j'apprécie la valeur cet effort de vulgarisation didactique.

Le simple fait de noter à quoi correspondent les lettres des équations, ça me permet de me remémorer des truc que j'ai subi en terminale, (il y a un peu plus de 40 ans...) et de les voir dans le cadre d'une application pratique qui me passionne de surcroit.
Je me découvre une épistémophilie en physique que je n'avais jamais soupçonné.
J'imagine que je suis loin d'être un cas isolé, le lecteur moyen a un niveau médiocre en sciences dures.
Merci donc aux matheux

Merci Yves de tes encouragements.

Tu as tout dit avec le mot subi.
Il y a 40 ans l'éducation cherchait à diviser la société en deux, les sachant et les exécutants, et les méthodes d'enseignement étaient là pour faire le tri.
Cela en a découragé beaucoup de l'apprentissage des sciences en particulier du à la méthode d'enseignement des mathématiques, totalement abstraits et sans lien avec les applications pratiques alors qu'il y en a énormément. Il fallait survivre aux classes préparatoires pour enfin voir un sens à tout cela avec tout le champ d'applications possibles.

Aujourd'hui (mais il faut faire un grand tri) beaucoup de choses sont accessibles via internet, ce qui manque est un guide permettant d'ordonner l'acquisition des connaissances et d'en connaitre la qualité.



RE: Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - Greg Lagarrigue - 13/08/2019

Ragnarsson a écrit :
GG14 a écrit :J'utilise le M30 dont le prix a beaucoup flambé en quelques années.
Avec HolmImpulse, pas besoin de loopback pour obtenir le "time 0". Pour avoir comparé avec REW, il n'y a pas de différence à position de micro identique.

Merci de l'info. Je vais inclure HolmImpulse dans mon test (UMIK vs loopback), qui permettra de documenter l'aspect comment faire des mesures correctes de la phase.

J'insisterais surtout sur le fait que la phase mini d'un haut-parleur n'a pas besoin d'être mesurée.
Cela n’empêche pas la difficulté de l’estimation du temps pure a retrancher d'une mesure pour les autres cas, mais pour celui d'un haut parleur, c'est finalement simple, il faut clairement traduire l'impact des définitions dans la vrai vie :
Dire qu'un système (comme le haut parleur) est a phase minimal, revient dans la pratique a dire que pour ce dernier, il existe une seule et unique courbe de phase, propre a sa courbe de réponse.
Autrement dit, 2 systèmes a phase minimum présentant la même courbe de réponse auront obligatoirement la même courbe de phase.
Cette phase se calcul, elle se déduit donc de la courbe de réponse.

J'ai donné des exemples avec limite du système dans les soft de mesure.


RE: Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - Greg Lagarrigue - 13/08/2019

Pour appuyer mes dires :
en première page on peut (fort a propos) y trouver ce lien traitant de la phase mini.

Traduction rapide de la page 4 :
Un haut-parleur peut être modélisée comme un filtre passe-bande. A basse fréquence, la réponse en amplitude sera de très faible niveau et augmentera avec la fréquence jusqu'à ce qu'elle atteigne le niveau de la bande passante et qu'elle s'aplatisse. A une fréquence plus élevée, la réponse en amplitude commencera à diminuer à mesure que la fréquence augmente. Ceci est illustré à la figure 5. La réponse en phase de cette unité sous test est également indiquée.
Dans cet exemple, une fréquence de coupure de 1 kHz est sélectionnée comme limite de haute fréquence pour illustrer un concept détaillé dans un document de Richard Heyser1. Ce document de deux pages est une lecture fortement recommandée. Sa brièveté dissimule grandement sa substance. Heyser a déclaré:
«Si la valeur du délai temporel doit être soustraite dans le processus de mesure, comme cela peut être fait pour les mesures d’impulsion, de spectre croisé et de TDS, alors la valeur correcte de temps a été soustraite, et le vrai la position acoustique pour la mesure de phase a été obtenue, lorsque le graphique angle de phase en fonction de la fréquence se rapproche d'une ligne horizontale plate pour les fréquences bien en dehors de la bande passante du DUT ». En d'autres termes, nous avons supprimé le délai de propagation correct lorsque la réponse de phase dans la région de fréquence bien au-dessus de la fréquence de coupure de l’appareil sous test se rapproche d’une ligne horizontale. C’est exactement ce qui commence à se produire à la figure 5.
(remarque : difficile a vérifier dans le cas d'un tweeter, et encore plus avec des pentes raides au-delà des 12 dB/octave)

fig 5 :
   
J'ai reproduit ce cas simple en simulation (Passe bande But2eme odre 100 / 1000 hz), ci dessous les résultats de calcul de phase mini dans REW :
Fréquence d’échantillonnage de 44.1 Khz :
   
La phase mini calculée est fausse, non conforme a l'exemple, l’impulsion est trop avancée.

Fréquence d’échantillonnage de 192 Khz :
   
La phase mini est presque correcte (exploitable en tout cas)

Phase obtenue a partir de la simulation "minimum phase" dans rephase :
   
La phase est juste et conforme a l'exemple de la publication.

En regardant en détail sur ce cas simple, l'erreur de calage de l’impulsion est bien de l’ordre d'une échantillon (sample), donc directement lié a la fréquence échantillonnage de la mesure :
   


RE: Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - forr - 13/08/2019

YvesA a écrit :Perso, j'apprécie la valeur cet effort de vulgarisation didactique.
Le simple fait de noter à quoi correspondent les lettres des équations, ça me permet de me remémorer des truc que j'ai subi en terminale, (il y a un peu plus de 40 ans...) et de les voir dans le cadre d'une application pratique qui me passionne de surcroit.
Je me découvre une épistémophilie en physique que je n'avais jamais soupçonné.
J'imagine que je suis loin d'être un cas isolé, le lecteur moyen a un niveau médiocre en sciences dures.
Merci donc aux matheux
Merci aux matheux ? Pas systématiquement.

L'approche de Wikipedia concernant l'électronique est sidérante. Elle ne peut que faire fuir à la vitesse du son le passant devant les vitrines de guirlandes toutes en équations que cette encyclopédie offre. Exemple pour Système à minimum de phase

https://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_%C3%A0_minimum_de_phase

J'ai proposé cette définition :
on peut dire qu'un système est à phase minimale si l'on peut déduire sa courbe de phase de sa courbe de réponse en fréquence (par une opération mathématique dite transformée de Hilbert).

Après la lecture de ces deux lignes, le passant n'a pas besoin de faire des cours de rattrapage en maths et physique pour comprendre à quoi correspond la courbe de phase minimale qu'affiche son programme de mesure des haut-parleurs.

Pour aborder un sujet, une bonne pédagogie doit commencer par donner des explications en mots simples avec, si possible, un ou plusieurs exemples concrets.

Cela fait des années que l'approche mathématique d'emblée s'est substituée dans maints domaines à l'efficace méthode ci-dessus.
Cela réserve l'accès de pans entiers de la science à un petit nombre d'initiés, voire un élite, qui fanfaronnent volontiers avec leur savoir tout en formules et expressions absconses à la majorité du public.

A l'instant même, j'ai sur ma table le gros livre (rouge) de Douglas Self "The design of active crossovers". Ceux fortement intéressés par ce sujet y trouveront des trésors, notamment sur les filtres passe-tout. Est-ce dedans que j'y ai puisé la "définition de système à phase minimale" que j'ai donnée ? Probablement.

Quand on cherche de la documentation sur les filtres, on trouve partout des monceaux d'équations avec nombre de nombres complexes ("z = x + iy" vous vous souvenez ?) entremêlés avec des tas de "pôles" et de "zéros" (dont les notions mêmes échappent au plus grand nombre).

Le livre de Self fait 672 pages. Nulle aisance mathématique n'est requise pour assimiler son contenu. Son auteur l'annonce dès la début, il ne fait pas appel au genre de mathématiques cités au paragraphe précédent. Et pourtant, quelle efficacité dans le traitement du sujet ! Il y manque toutefois un petit quelque chose sur les filtres quasi-optimaux, j'en avais fait part à l'auteur mais il n'a pas donné suite.

Bref la pédagogie assure une fonction à laquelle les mathématiques apportent rarement un concours efficace. Donc ne vous inquiétez pas outre mesure si les vôtres sont légèrement défaillantes.


RE: Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - Greg Lagarrigue - 13/08/2019

Bonjour Forr,
"J'ai proposé cette définition :
on peut dire qu'un système est à phase minimale si l'on peut déduire sa courbe de phase de sa courbe de réponse en fréquence (par une opération mathématique dite transformée de Hilbert).
Après la lecture de ces deux lignes, le passant n'a pas besoin de faire des cours de rattrapage en maths et physique pour comprendre à quoi correspond la courbe de phase minimale qu'affiche son programme de mesure des haut-parleurs."


Cela fait 100 messages de cela environ que j'ai donné un des avantages pratique a cette propriété pour déduire la phase d'un haut-parleur, pourquoi n'en tiens tu alors aucun compte?
De même, pourquoi ne réponds tu pas a mes remarques concernant l'erreur de plus de 100° qui apparait dans le résultat que tu donne en exemple pour illustrer le calage d'une impulsion?

"Pour aborder un sujet, une bonne pédagogie doit commencer par donner des explications en mots simples avec, si possible, un ou plusieurs exemples concrets."
J'en suis ici à 4.


RE: Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - xn - 13/08/2019

REW ne fait pas à proprement parler d'erreur sur le calcul de la phase minimale. Il utilise la courbe d'amplitude qu'on mesure où qu'on lui fournie et qui est limitée dans la bande de fréquences dictée par Shannon. Dans l'absolue, cette réponse en fréquence est périodique répétée à chaque multiple de la fréquence d'échantillonnage.
La courbe sur laquelle la phase minimale est calculée est donc, pour les hautes fréquences, très loin de la courbe réelle du HP (la courbe mesurée ne présente pas de pente décroissante pour un tweeter, et pour un médium, c'est une décroissance qui s'arrête à Nyquist pour remonter ensuite).
La courbe de phase mesurée est pour sa part bien correcte (si on arrive à positionner le t=0 au bon temps).

Effectivement augmenter la fréquence d'échantillonnage permet d'augmenter la bande passante de mesure (ou d'analyse) et donc de repousser plus haut en fréquence l'erreur réalisée.


RE: Alignement temporel des haut parleurs dans le cas d'un filtrage multi-voies - JM Plantefeve - 13/08/2019

Bonjour Greg,

De Yves à propos de ton document en #138 : Le simple fait de noter à quoi correspondent les lettres des équations, ça me permet...

Petit souci à propos de φ (noté "j" dans sa description !?), qui est un déphasage par rapport à 2·π·f·t dans l'équation de gauche, mais qui est 2·π·f·t sur le chronogramme de droite (dont l'axe temps est gradué en angles...).
Aussi, le A du cercle trigonométrique (amplitude instantanée) ne représente pas le A de l'équation (amplitude maximale).

   

Bien à toi, Jean-Marc.